他的生平充满了传奇色彩，他是成吉思汗第四子拖雷的第五子，与蒙哥、忽必烈是同母兄弟，在草原上长大的旭烈兀，从小也练就了一身功夫。

18岁那年，他随堂兄拔都远征，横贯东欧大草原，一直打到了今匈牙利境内。在与匈牙利马札尔人的战争中，他与速不台分兵五路，大败马札尔军队于都宁河。这次西征对年轻的旭烈兀意义重大，使他积累了实践经验和资本。

自窝阔台死后，蒙古诸王公就处在权力的激烈争夺中。1248年窝阔台之子贵由死，旭烈兀联合拔都等人积极拥戴其长兄蒙哥，使蒙哥在1251年诸王公大会上夺得大汗之位。在随后蒙哥打击窝阔台系势力中，旭烈兀受命察视失烈门等人，为蒙哥的统治立下了汗马功劳。

蒙哥坐稳大汗之位后，便积极筹划进一步扩张。由于是同母兄弟，忽必烈、旭烈兀都得到积极的培植。忽必烈负责中国事务，而旭列兀则成为西征大军的统帅。他将“上帝之鞭”伸向了西亚，在真主的土地上建立了蒙古人的国家，即伊儿汗国尽管延续时间不长，但它改变了西亚历史走向。

旅行至波斯地区时，他遇到一个名为亦思马恩派穆斯林宗教国，这一派别曾因企图组织刺客刺杀蒙哥而结下深仇大恨。旭列兰亲率三路大军进攻，并迅速攻陷教主忽儿沙城堡，将亦思马恩派90多座城堡毁灭。此事件使该宗教派别从此消失于历史舞台。

接下来，他攻击巴格达哈里发穆斯台绥木，被拒绝后，不顾阿拉伯人的警告，最终成功攻破并屠城。这场浩劫造成数十万居民死亡，并且哈里发被踏死，此举被认为是伊斯兰历史上的最大灾难之一。

随后的叙利亚战役更是一系列连环作战，其中包括对哲吉莱特城、牙发斤城及额弗剌特河畔城市的大规模围困和屠杀，最终导致叙利亚完全沦为元朝控制下的领土。此番行动让他在世界史上的地位更加巩固，并影响深远地改变了整个区域的地理政治格局，以及各个文化传播交流之间的人文交融过程。